 | Oхотское море и Сахалин |
Рельеф дна |
Схема плит ( Kiratzi, Papazachos, 1996;Maruyama et al., 1997;KOMEX,1998-2000) |
по А.Г. Родников, Н.А. Сергеева и Л.П.Забаринская, 2009 |
Cтроение Татарского пролива |
Сейсмический профиль через Курильскую котловину |
Рис 12. Схема тектонических структур Сихотэ-Алиня -Сахалина. 1-2 - континентальные микро-плиты: 1 - Буреинская, 2 - Ханкайская; 3 - блоки предполагаемой континентальной коры (Kh - Хорский, - Анийский; 4 - Монголо-Oхотский палеозойско-ранне-мезозойский орогенный пояс (включая юрское постколлизионные добавление турбидитовых бассейнов); 5-11 – Сихоте-Алиньский-Сахалинский среднемеловой орогенный пояс: 5 – трастовые покровы (thrust nappe) с тектоническим совмещением палеозойских, триасовых, юрских структур и структур неокома ( Neocomian) океанического дна, краевых морей и островных дуг, которые подверглись местному амфиболитовому и зелено-сланцевому метаморфизму и гранитизации палеозойского, ранне-триасового середине-мелового возраста. (зоны: Б - Баджальская, С - Самаркинская), 6 – Нижне-меловая формация островной дуги (зоны: КМ - Kиселевско-Maноминская, K - Keмская), 7-11 – формирования strike slip возраста Late Hauterivian-Early Cenomanian как заключительная стадия средне-мелового орогенеза коллизионно-трансформного типа. 7-8 – терригеноидные структуры грабенов Hauterivian-Middle Albian возраста и обособленных бассейнов: 7 – олистостромы и турбидиты; 8 - турбидиты, главным образом аркозовый песчаник (Журавлевский бассейн), 9 – терригенные отложения Albian-Early Cenomanian возраста, 10 – кальциево-алкалийные и алькалийные щелочные серии поверхностных вулканитов Aptian-Senomanian возраста, 11 – Средне-меловой Хунгарийский комплекс субдукционных (коллизийных) гранитоидов; 12-14 - Сихотэ-Алиньский вулкано-плутонический пояс возникший над субдукционным краем Cenomanian-Paleocene возраста: 12 – вулканогенные породы (a) и интрузивные породы (b), 13 – турбидиты Cenomanian-Paleocene возраста, отложенные в углублениях передней дуги fore-arc, 14 – терригенно-олистромные формации аккреционной призмы внутренней части глубоководного желоба, 15 – тектонически объединенные турбидито-олистростромные формации аккреционной призмы Cenomanian-Turonian возраста и юрских-нижне меловых океанических формации, значительно метаморфизованных; 16 - метаморфические породы (глаукофановый кристаллический сланец, амфиболит) по океаническим породам юры-мела (a), эклогиты (b); 17-20 – Восточно-Сахалинский средне-эоценовый орогенный пояс: 17 – океанические формации Campanian-Paleocene возраста, 18 – формации краевого моря и океана Campanian-Paleocene возраста (unrugged formations), 19 – формации островной дуги Campanian-Paleocene возраста, 20 – Средне-эоценовые – ранне-олигоценовые коллизионные гранитоиды; 21-24 – палеоген-четвертичные формации трансформной границы континентальной и океанической плит: 21 – поздне палеогеновые-четвертичные терригенные отложения в грабенах и отпавших бассейнах, 22 – эоцен-четвертичный базальт локально бимодальный и дифференцированный в ассоциации со щелочными вулканитами, толейитами и кальциево-алкалийной серией (a), обнажения этих пород (b), 23-24 - гранитоид в зонах амфиболитового метаморфизма: 23 - ранний миоцен, 24 - посдний палеоцен-эоцен; 25-26 – коллизионные швы: 25 – ранний и средний мезозой, 26 - средний эоцен; 27-29 - траст: 27 - палеозойско-мезозойский unrugged thrust, 28 - Late Albian-Early Cenomanian, 29 - средний эоцен (a) и средний миоцен –четвертичный период (b); 30 - разломы (главные разломы утолщены), CS – Центрально - Сихотэ-Алиньское плоскогорье; 31 – разломы по геофизическим данным; 32 - стратиграфические и интрузионные границы. Линия I-II - геологический профиль ( рис. 13) |
рис. 13 Geological section (by 50oN) across Sikhote Alin-Sakhalin region (section line is shown in Figure 12). 1 - blocks of assumed continental crust that underwent repeated metamorphism; 2-4 - Sikhote Alin-Sakhalin Middle Cretaceous orogenic belt: 2 - tectonically combined Paleozoic, Triassic, Jurassic, and Neocomian sea-margin and island-arc formations that underwent repeated orogeny and metamorphism (zones B - Badzhalskaya, S - Samarkinskaya), 3 - the same with prevailing Jurassic-Neocomian oceanic formations, 4 - Berriasian-Valanginian turbidite and olistostrome; 5-9 - Late Hauterivian-Early Cenomanian formations of the final stage of Middle Cretaceous orogenesis (collision-transform settings): 5-6 - Late Hauterivian-Middle Albian terrigenous formations of grabens and pull-apart basins: 5 - olistostrome and turbidite, 6 - turbidite for the major part arkose (Zhuravlevskii basin), 7 - Albian-Eartly Cenomanian terrigenous formations, 8 - Late Hauterivian-Early Cenomanian flyschoid formations, 9 - Barremian-Albian granitoid; 10 - assumed Late Cretaceous oceanic crust; 11 - metamorphic rocks mainly from Jurassic-Cretaceous ophiolite; 12-13 - East Sakhalin Middle Eocene orogenic belt: 12 - Campanian-Paleocene rocks of the first layer of the oceanic plate, 13 - assumed Cretaceous-Paleogene hyperbasite of the oceanic crust; 14-16 - Paleogene-Quaternary shift formations (settings of transform boundary of the continental and oceanic plates): 14-15 - terrigenous sediments in grabens and pull-apart basins: 14 - Late Eocene-Early Miocene, 15 - Late Miocene-Quaternary, 16 - Eocene-Quaternary basalt of alkali and locally calc-alkali series and delivery channels; 17 - thrusts in nappe structures of the Paleozoic and Middle Cretaceous, unrugged; 18 - Albian and Early Senomanian thrusts; 19 - Cretaceous-Paleogenic thrusts of accretion prisms of above-subduction belts: Sikhote Alin (a), East-Sakhalin-Hokkaido (b); 20 - frontal nappe thrust of East Sakhalin orogene belt (a), other Cenozoic thrusts (b); 21 - Middle Cretaceous shifts (a) and Cenozoic (b) (cross in a circle in the profile denotes movement from the observer; point denotes movement to the observer); 22 - stratigraphic and intrusive boundary. See the rest of designations in Figure 12. Additional letter designations: SA - Sikhote Alin above-subduction continental-margin volcanic-plutonic belt (Senomanian-Paleocene), K and MK are fragments (Kemskiy and Moneron-Kabato respectively) of Early Cretaceous island arc, ES is East Sakhalin Middle Eocene orogenic belt. See also http://plate-tectonic.narod.ru/amurianphotoalbum.html |
|
|
|
|
|
|
Japan Sea Rifting |
Japan Sea |
Kuroko Cu ore |
Источник-http://www.wdcb.ru/sep/lithosphere/Okhotsk_Sea/okhsea.ru.html
Ключевые слова: мезозойские структуры Сихотэ-Алиня, рифт Татарского пролива, кайнозойские образования Сахалина, Курильская котловинa Охотского моря, вулканические структуры Курильской островной дуги, Курильский глубоководный желоб и мезозойская плитf северо-западнf Тихого океана.
В центральной части моря расположена обширная ступень глубокого шельфа с двумя подводными возвышенностями - Академии Наук СССР и Института Океанологии, которые разделяют котловины Охотского моря на три впадины: Курильскую котловину, впадину ТИНРО и впадину Дерюгина.
Минимальные глубины моря приурочены к возвышенности Института Океанологии (860 м) и к возвышенности Академии Наук СССР (894 м).
Осадочный чехол выполняет отдельные глубоководные впадины, мощность его достигает 12 км (впадина Дерюгина). Он сложен в основном осадочными, частично вулканогенно-осадочными породами позднемелового-кайнозойского возраста. В позднемеловую эпоху накопление осадков происходило в рифтогенных условиях и сопровождалось значительной вулканической активностью. Образовывались глубоководные бассейны, выполненные вулканогенно-кремнистыми отложениями, постепенно сменяющимися вверх по разрезу более мелководными породами.
В кайнозойскую эру образовалась основная часть осадочных бассейнов. Отложения этого времени, сплошным чехлом перекрывающие подстилающие образования, содержат почти все нефтегазоносные комплексы Охотского моря.
Отмечено распространение в верхней мантии астеносферного слоя, от которого отходят диапиры аномальной мантии, процессы в которых обусловливают формирование структур земной коры. Увеличение мощности астеносферы выявлено под всеми глубоководными котловинами Охотского моря. На поверхности поднятиям астеносферы соответствуют рифтовые образования и излияния, в основном, толеитовых магм. Отмечается соотношение: апвеллинг астеносферы к подошве коры островной дуги; раскол литосферы с формированием междуговых трогов; образование магматических очагов в коре и мантии; рифтогенез на поверхности с толеитовым магматизмом и гидротермальным проявлением сульфидов. Астеносферные диапиры представляют собой каналы, по которым горячие углеводородные флюиды проникают в осадочные бассейны.
По своей глубинной структуре прогиб Татарского пролива представляет собой рифт шириной около 50 км и глубиной 4 км (Piip, 1996). Поверхность Мохо расположена на глубине около 30 км. Формирование рифтовой структуры Татарского пролива связано с апвеллингом астеносферы. Рифт является северным продолжением спредингового центра, расположенного в глубоководной котловине Японского моря.
Татарский пролив представляет собой крупный прогиб-грабен, сложенный мощной толщей (до 8-10 км) мезозойско-кайнозойских осадочных образований. Осадки расчленяются на четыре структурных комплекса, отделенных друг от друга региональными стратиграфическими несогласиями и различающихся по структурно-вещественной и физической характеристикам: верхнемеловой, палеогеновый, олигоцен-нижнемиоценовый и средний миоцен-четвертичный.
Образование Курильской котловины,задугового бассейнa back-arc, связано с формированием рифтов, следы которых выражены в резко расчлененном рельефе акустического фундамента, обычно отражаемом на сейсмических профилях. Высокие значения теплового потока, приуроченные к осевой зоне котловины (Смирнов, 1986), также явились основанием выделения в центральной части котловины осевой зоны спрединга.
Толщина коры составляет 8-10 км, из которых 4 км приходится на осадочный чехол. Осадочная толща залегает на акустическом фундаменте, представляющем вулканогенно-осадочный слой позднемелового возраста (Туезов, 1975), ниже которого прослеживается третий слой океанической коры толщиной до 5 км в центре впадины. По сейсмическим данным (Снеговской, 1974) осадочный чехол подразделяется на два комплекса отложений. Верхний, возможно, плиоцен-четвертичного возраста мощностью до 800-1000 м характеризуется тонкой расслоенностью. Отложения нижнего комплекса в центральной части котловины толщиной свыше 3000 м сложены олигоцен-миоценовыми преимущественно глинистыми породами.
Междуговой прогиб расположен между внешней и внутренней островными дугами, контакт с которыми происходит по системе разломов. Ширина прогиба 45-60 км. Сложен он неогеновыми и четвертичными туфогенно-осадочными образованиями. Мощность осадков в осевой зоне превышает 3 км, но сейсмическими исследованиями подошва осадков не прослежена. Распространение вулканогенных пород в отложениях прогиба связано с рифтообразованием, структуры которого в настоящее время перекрыты осадками. Толщина коры под прогибом уменьшается до 20 км.
Северо-Западная котловина Тихого океана, имеющая по геолого-геофизическим данным самую древнюю кору (около 150 млн. лет), покрыта по всей площади сплошным осадочным чехлом со средней мощностью 300-400 м. Он сложен, судя по скважинам 303 и 580 (Larson et al., 1975), диатомовыми и радиоляриевыми илами и слоистыми глинами, обогащенными пеплом позднемиоценового-четвертичного возраста, залегающими на цеолитовых пелагических глинах, глинистых наноилах и кремнистых породах. На глубине 211 м эти отложения подстилаются нижнемеловыми пелагическими цеолитовыми глинами, в нижней части разреза с прослоями кремнистых сланцев и нанопланктонных известняков. На глубине 284,75 м осадочные отложения подстилаются подушечными лавами палеотипных базальтов. Толщина коры составляет примерно 6-8 км.
Глубинное строение Охотского моря отличается от сопредельных континентальных и океанических областей, кора которых характеризуется сравнительно ровным рельефом поверхности Мохоровичича и толщиной для континента в среднем 35-45 км и океана 6-10 км. Земная кора переходной зоны, в которую входит Охотское море, отличается сильно дифференцированной мощностью от 10 до 40 км, сложным рельефом поверхности Мохоровичича, граничные скорости вдоль которой варьируют от 7,8 до 8,1 км/c. Под глубоководными впадинами поверхность Мохоровичича поднимается и, соответственно, уменьшается мощность земной коры, а поднятиям соответствуют крупные прогибы в рельефе Мохоровичича. Верхняя мантия под Охотским морем характеризуется как горизонтальными, так и вертикальными неоднородностями. Она разуплотнена по сравнению с Тихим океаном, в верхней мантии под Охотским морем отмечаются пониженные значения сейсмических скоростей как и под Японским и Филиппинским морями, а в Курильской котловине на основе электромагнитных исследований в верхней мантии в интервале глубин 30-65 км выделен слой с удельной проводимостью 0,3-0,5 См/м и интегральной проводимостью около 15000 См. Природа слоя связывается с частичным плавлением, а его распространение ограничивается пределами котловины. Полученные результаты согласуются с глубинными температурами в верхней мантии, сейсмическими исследованиями и другими геофизическими данными.
Под зонами вулканизма Курильской островной дуги выявлена низкоскоростная область, уходящая наклонно в направлении континента до глубин 150-250 км. В этой области возникают локальные магматические очаги, питающие многочисленные вулканы Курильской островной дуги.
Глубинные температуры на границе Мохоровичича варьируют от 100°С в Тихом океане до 1000°С под Татарским проливом. Под Курильской котловиной с тонкой корой они достигают 800°С. Глубина до кровли области частичного плавления, отождествляемой с астеносферным слоем в верхней мантии, колеблется от 15-25 км под глубоководными впадинами до 100 км под Тихим океаном. Область частичного плавления образует несколько астеносферных диапиров под Татарским проливом, впадиной Дерюгина и Курильской котловиной, обусловливая активный тектонический режим, проявляющийся в вулканической, сейсмической и гидротермальной деятельности. Кроме того, над астеносферными диапирами в осадочном чехле в Татарском проливе и впадине Дерюгина зафиксированы залежи углеводородов, а в Курильской котловине на вершинах подводных вулканов установлена сульфидная минерализация.
Астеносфера образует диапировые выступы под Курильской котловиной и прогибом Татарского пролива, в основании этих структур расположены рифты - спрединговые центры. Подъем астеносферных диапиров к коре обусловил высокий тепловой поток, плавление вешества верхней мантии, образование рифтовых структур или спрединговых центров с последующим формированием глубоководных котловин, заполненных кайнозойскими осадками, содержащими углеводородные залежи.
Формирование прогиба Татарского пролива связано с простиранием на север спредингового центра, отмеченного в глубоководной котловине Японского моря.
Формирование Курильской котловины также связано со спрединговыми процессами, которые имели место в позднем мелу.
Диапиры могут обеспечить прогрев литосферу, что приводит к быстрому формированию залежей углеводородов в осадочных толщах.
Родственная структура - Марианская дуга, http://plate-tectonic.narod.ru/marianaphotoalbum.html
глубиннная структура
Соседние плиты
Марианская дуга
Охотская Плита - континентальная тектоническая плита
Источники по теме